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1、2020年河南省许昌市禹州第三高级中学高一物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）关于抛体运动，下列说法中正确的是：（ ）A斜抛运动的物体在最高点速度为零，加速度大小为重力加速度,方向竖直向下B斜抛运动和竖直上抛运动加速度都不变，都是匀变速直线运动C竖直上抛运动的物体在最高点速度为零, 加速度也为零，处于平衡状态D做平抛或斜抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化量都相等参考答案：D2. （单选）如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角若此人所受重力的大小为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为A
2、G BGsin CGcos DGtan参考答案：A3. （单选）短跑运动员在100m的比赛中，测得他在5s末的速度是8.7m/s，10s末到达终点时的速度为10.3m/s，此运动员在这100m中的平均速度是（）A10m/sB9.5m/sC9m/sD10.3m/s参考答案：解：由题意可知，运动员的位移为100m；总时间为10s，则平均速度为：v=10m/s；故选：A4. 将一物体以速度v从地面竖直向上抛出，当运动到抛出点上方h高度时，它的动能恰好为势能的一半.若取抛出点所在水平面为零势能面，则这个高度h应为A.v2g B.v22gC.v23gD.v24g参考答案：C5. （单选题）甲乙两物体在同
3、一直线上运动的x-t图象如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点。则从图象可以看出（ ）A甲乙同时从同一地点出发 B在t1-t2时间内，甲物体做匀速直线运动 C甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动D甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 小球自高为h的斜槽轨道的顶端A开始下滑，如图所示，设小球在下滑过程中机械能守恒，小球到达轨道底端B时的速度大小是_。参考答案：7. 如图所示，粗细均匀的U型玻璃管两端开口，竖直向上放置，右管水银柱下封有一定质量的气体，其液面高度差分别为h1、h2，如向右管倒入少量水银，则有h1_；如向左管
4、倒入少量水银，则有h1_(填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：增大，不变8. 在利用牛顿管“研究重力作用下物体的运动”实验中，两次实验情景如图（a）、（b）所示，其中，图（b）是已抽成真空的情景；观察两次实验现象，得到的科学结论是_ _参考答案：没有空气阻力作用的情况下，轻重物体以相同的加速度下落。（意思正确就给分）9. 在月球上以初速度自高h处水平抛出的小球，水平射程可达x远。已知月球半径为R，如果在月球上发射一颗月球的卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期是 。参考答案：10. 悬链长1.8m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整个悬链通过悬点下方5m处的一点所需的时间
5、为_s。（取g10m/s2）参考答案：0.2s11. 某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度，并记下该位置与转轴O的高度差h.设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度的表达式为 。调节h的大小并记录对应的速度，数据如上表。为了形象直观地反映和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek= 请用质量m、速度表示）。参考答案：(1)=L/t （4分）(2)从数据中可看出，h与
6、v2成正比，因此纵坐标应该是v2，图像应该是一条过原点的直线， (3)杆转动时的动能(4分)12. 如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。（1）下列说法正确的是 。A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B实验时应先释放小车后接通电源C本实验m2应远大于m1D在用图像探究加速度与质量关系时，应作a-图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是图中的图线 。(选填“
7、甲”、“ 乙”、“ 丙”)（3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小 m/s2。（结果保留二位有效数字）参考答案：（1）D（2）丙 （3）0.48或0.4913. 某航空母舰上的起飞跑道长200m飞机在航空母舰上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s那么飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为10m/s参考答案：考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系.专题：直线运动规律专题分析：已知飞机的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度解答：解：由速度位移公式得：故有：=故答案为：1
8、0点评：该题考察导出公式的应用，直接代入公式即可三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重物从高处由静止开始下落，重物拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，即可验证机械能守恒定律。下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照如图所示的装置安装器件B给打点计时器接上低压直流电源C用天平测量出重物的质量D接通电源开关、释放纸带，打出一条纸带E测量纸带上某两点之间的距离F利用纸带，测量计算出打上述两点时的瞬时速度G计算比较重物在两点间下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能(1)指出其中不必要的步骤是_，错误的步骤是_。
9、（填步骤前的字母）(2)利用这个装置也可以测量重物下落的加速度a的数值。如下图所示，是某次实验打出的一条纸带，选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E，每隔时间T打一次点。测出A点距起始点O的距离为x0，点A、C间的距离为x1，点C、E间的距离为x2,根据这些条件，计算在打B点时，重物的瞬时速度为_；在打D点时，重物的瞬时速度为_；重物下落的加速度a的表达式为a=_.参考答案：C（1分），B（1分） （2分），（1分），15. 某学习小组做“探究功和物体速度变化的关系”的实验，装置如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条完全相同
10、的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。yszplg（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、 （填测量工具）和 电源（填“交流”或“直流”）；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可是使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是 A不系橡皮筋，放开小车，能够自由下滑即可B不系橡皮筋，放开小车，能够匀速下滑即可C不系橡皮筋，放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D不系橡皮筋，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）关于该实验，下列说法正确的是 A当小车速度达到最大时，橡皮筋处于原长状态B当
11、小车速度达到最大时，橡皮筋处于伸长状态C本实验中，并不需要计算出每根橡皮筋对小车做的功D根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。参考答案：（1） 刻度尺 ， 交流 （2） D （3） AC 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，光滑的水平面上有两枚铁钉A和B，A、B相距0.1m，长1m的柔软细绳栓在A上，另一端系一质量为0.5kg的小球，小球的初始位置在AB连线上A的一侧，把细绳拉紧，给小球以2m/s的垂直细绳方向的水平速度，使小球作圆周运动，由于钉子B的存在，使得细绳慢慢地缠在A、B上若绳能承受的最大拉力为4.1N整个过程小球速
12、度大小不变球：（1）刚开始运动时小球受到的拉力大小？（2）小球刚开始做匀速圆周运动周期大小？（3）从小球开始运动到细绳断所用的时间？（保留3位有效数值）参考答案：解：（1）根据牛顿第二定律可知：（2）圆周运动的周期为：T=（3）在小球做匀速圆周运动的过程中，由于细绳不断缠在A、B上，其轨道半径逐渐减小小球受到的绳子的拉力提供向心力，即F=m，且F随R的减小而增大，而运动的半个周期 t=随绳长的减小而减小推算出每个半周期的时间及周期数，就可求出总时间根据绳子能承受的最大拉力，可求出细绳拉断所经历的时间设AB间距离为d在第一个半周期内：F1=m，t1=在第二个半周期内：F2=m，t2=在第三个半周
13、期内：F3=m，t3=依此类推，在第n个半周期内：Fn=m，t3=由于，所以n10设在第x个半周期时：Fx=4.1N由Fx=m代入数据得：4.1=0.5解得：x=5.2，取x=5代入第1题表达式得：t=t1+t2+t3+t5=7.07s答：（1）刚开始运动时小球受到的拉力大小为2N（2）小球刚开始做匀速圆周运动周期大小为s（3）从小球开始运动到细绳断所用的时间为7.07s【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】（1）根据F=求得绳子的拉力（2）根据T=求得周期（3）根据向心力的来源求出每经过半个周期拉力的大小的表达式，以及每半个周期时间的表达式，结合数学知识分析求解总时间17. 为了安全起见，在高
14、速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，有经验的司机都知道，一般高速公路的最高限速的数值（以km/h为单位）与车之间的最小间距的数值（以m为单位）差不多，如某高速公路的最高限速v=90km/h，则要求汽车间的距离至少保持90m以上。假设前方车辆因故障突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速需要经历一段时间即反应时间，若刹车时汽车的加速度a=4m/s2。该高速公路要求司机的反应时间至多是多少？参考答案：解：设司机的反应时间为，汽车在反应时间内做匀速直线运动，其位移为；后做匀减速直线运动，其位移为，由题意可知， （2分） （2分） （2分）解得18. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面 154 m时打开降落伞，伞张开后运动员就以8 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为6m/s，问：（1）运动员离开飞机时距地面的高度为多少?（2）离开飞机后，经过多少时间才能到达地面?（g=10
